通信原理期末考试复习重点总结完整版
通信原理 知识点总结

通信原理知识点总结一、信号的基本概念1. 信号的定义和分类信号是携带信息的载体,可以分为连续信号和离散信号、模拟信号和数字信号、周期信号和非周期信号等多种类型。
2. 信号的时域和频域表示信号可以在时域和频域上进行分析和表示,时域表示信号的波形随时间的变化,频域表示信号的频谱分布和频率成分。
二、调制和解调1. 调制的概念和分类调制是指将基带信号转换成载波信号的过程,可以分为模拟调制和数字调制两大类。
2. 调制的方式和特点调制方式包括幅度调制、频率调制和相位调制等,不同调制方式有不同的特点和适用范围。
3. 解调的原理和方法解调是指将调制后的信号还原成原始信号的过程,可以通过同步解调、非同步解调和数字信号处理等方法实现。
三、信道传输1. 信道的基本特性信道是信号传输的通道,包括有线信道和无线信道两种,具有传输损耗、噪声干扰、多径效应等特点。
2. 信道的调制和编解码为了提高信道传输的可靠性和效率,需要对信道进行调制和编解码处理,包括信道编码、信道调制和信道估计等技术。
3. 信道的误码性能和改进方法信道传输存在误差和丢失,需要通过纠错编码、自适应调制和多路径衰减补偿等技术来改进信道的误码性能。
四、多址接入技术1. 多址接入的原理和分类多址接入技术是指多个用户共享同一信道进行通信的技术,包括频分多址、时分多址、码分多址和空分多址等多种方式。
2. 多址接入的调度和管理多址接入需要进行合理的调度和管理,包括动态分配资源、碰撞检测和退避算法等技术。
3. 多址接入的性能和优化方法多址接入技术对系统性能有较大影响,需要通过功率控制、干扰对抗和协议优化等方式来改进系统的多址接入性能。
五、调制解调器和调制解调器的应用1. 调制解调器的功能和结构调制解调器是进行调制和解调的设备,主要由调制器和解调器两部分组成,具有信号处理和传输功能。
2. 调制解调器的性能和参数调制解调器的性能参数包括端到端时延、误码率、传输速率等,对通信系统的性能有重要影响。
通信原理期末考试复习

通信原理复习第一章1.数字通信系统模型及各功能模块的作用,数字通信系统比模拟通信系统的优点2.通信系统的分类3.信息及其度量,计算每个符合的信息量,信源的平均信息量(熵)。
(计算)4.通信系统的主要性能指标:有效性(码元速率,信息速率,频带利用率),可靠性(误码率,误信率)。
(概念)练习:1-2,1-8第三章复习3.4,3.7小节练习:3-14第四章1.信道的数学模型:调制信道模型和编码信道模型2.信道特性对信号传输的影响:①恒参信道无失真传输要求②恒参信道对信号传输的影响:频率失真,码间串扰,相位失真等,及解决问题的办法③随参信道特性④解释多径效应概念,多径效应造成的影响(瑞利型衰落、频率弥散、频率选择性衰落),抗衰落技术(分集接收技术、扩频技术和OFDM技术)3.信道容量:①求离散信道容量②求连续信道容量(香农公式),连续信道容量C与哪三因素有关,有何关系。
练习:4-5,4-7第五章1.线性调制:AM,DSB,SSB,VSB信号的调制与解调原理,四种已调信号的时域和频域波形的区别,四种已调信号占用的带宽和抗噪声性能的比较。
2.角度调制:FM,PM(简单复习)3.5.4.3小节中提到的门限效应概念,已知FM和AM信号的非相干解调都存在门限效应,考虑门限效应是因为什么引起的,相干解调是否存在门限效应。
练习:5-2, 5-8,5-10第六章1.传输码型:AMI,HDB3 双相码等编码及绘制波形。
2.数字基带信号传输系统模型及原理3.影响基带传输系统性能的两个主要因素:码间串扰和信道噪声4.无码间串扰的条件,奈圭斯特第一准则及物理意义。
5.消除码间串扰的方法:理想低通特性,余弦滚降特性,时域均衡技术。
理想低通特性和升余弦滚降特性(а=1)的频带利用率。
如何判断是否存在码间干扰,求滚降系数,频带利用率。
(计算)6.眼图的形成原理,观察眼图的作用(用示波器观察到的眼图可以反映数字脉冲经过传输后的变化和受影响情况以及接收系统对信号识别的相互间关系,如判决点偏离情况、抽样点偏离情况、过零点畸变情况、噪声和码间干扰情况等;)7.部分响应技术(第Ⅰ类部分响应)和时域均衡技术练习:6-12,6-13,6-25,(自己找些课外书中的部分响应的题型练习)第七章(重点复习)1,2ASK调制:①2ASK调制原理及调制信号的时域波形②2ASK非相干解调原理及非相干解调过程的时间波形。
2023年通信原理期末考试试题及答案及考点总结

通信原理期末考试试题及答案一、填空题(总分24, 共12小题, 每空1分)1.数字通信系统的有效性用传输频带运用率衡量, 可靠性用误码率衡量。
2.模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号, 数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
3.广义平均随机过程的数学盼望、方差与时间无关, 自相关函数只与时间间隔有关。
4.一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程, 其包络的一维分布服从瑞利分布, 相位的一维分布服从均匀分布。
5.当无信号时, 加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。
6、信道容量是指: 信道传输信息的速率的最大值, 香农公式可表达为: 。
7、设调制信号为f(t)载波为, 则克制载波双边带调幅信号的时域表达式为, 频域表达式为。
8、对最高频率为fH的调制信号m(t)分别进行AM、DSB.SSB调制, 相应已调信号的带宽分别为2fH 、2fH 、fH 。
9、设系统带宽为W, 则该系统无码间干扰时最高传码率为2W 波特。
10、PSK是用码元载波的相位来传输信息, DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺陷。
11.在数字通信中, 产生误码的因素有两个: 一是由传输特性不良引起的码间串扰, 二是传输中叠加的加性噪声。
12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时, A律对数压缩特性采用13 折线近似, 律对数压缩特性采用15 折线近似。
二、简答题(总分18, 共4小题)1.随参信道传输媒质的特点?(3分)答: 对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播2.简述脉冲编码调制的重要过程。
(6分)抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散, 幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表达。
3、简朴叙述眼图和系统性能之间的关系?(6分)最佳抽样时刻相应眼睛张开最大时刻;对定期误差的灵敏度有眼图斜边的斜率决定;图的阴影区的垂直高度, 表达信号幅度畸变范围;图中央横轴位置相应判决门限电平;抽样时刻上, 上下阴影区的间隔距离之半为噪声容限。
通信原理知识点总结期末

通信原理知识点总结期末一、基本概念1. 通信通信是指信息的传输,传送者通过某种介质向接收者发送信息的过程。
通信可以是单向的,也可以是双向的。
2. 信号信号是指用来携带信息的电磁波、电流或其他形式的波。
3. 信道信道是信号传输的媒介,可以是电缆、无线电波、光纤等。
4. 调制调制是指将要传输的信号通过调制电路转换成适合传输的信号的过程。
二、信号1. 周期信号和非周期信号周期信号是指在一定时间内具有相同模式的信号,常见的周期信号有正弦信号和方波信号。
非周期信号是指在一定时间内不能找到重复模式的信号。
2. 信号的频谱信号的频谱是指一个信号在频率域上的分布情况,可以通过傅里叶变换得到。
3. 基带信号和带通信号基带信号是指未经调制的信号,通常位于低频段。
带通信号是指经过调制的信号,分布在一个频段内。
4. 数字信号和模拟信号数字信号是用数字表示的信号,模拟信号是用模拟波表示的信号。
三、调制技术1. 调幅调制(AM)调幅调制是通过改变载波的幅度来传输信号的一种调制技术。
2. 调频调制(FM)调频调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制技术。
3. 调相调制(PM)调相调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制技术。
4. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟信号或其他数字信号的过程,包括PCM、ASK、FSK、PSK等技术。
四、信道编码1. 信道编码信道编码是为了提高信道传输性能而对信号进行编码的一种技术。
2. 纠错编码纠错编码是指通过在发送端对数据进行编码,在接收端进行译码并进行纠错来保证数据传输的准确性。
3. 条码编码条码编码是一种将二进制数转换成具有一定规律的编码的技术,常用的有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
五、数字通信系统1. 数字信道仿真数字信道仿真是指利用计算机对数字通信系统的信道进行模拟和仿真的技术。
2. 数字通信系统中的基带传输在数字通信系统中,基带传输是指未经调制的信号在信道中的传输过程。
通信原理期末考试试题及答案及考点总结

通信原理期末考试试题及答案及考点总结部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,可下载自行修改通信原理期末考试试题及答案一、填空题<总分24,共12小题,每空1分)1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用误码率衡量。
2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关,自相关函数只与时间间隔有关。
4、一个均值为零方差为的窄带平稳高斯过程,其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。
5、当无信号时,加性噪声是否存在?是乘性噪声是否存在?否。
6、信道容量是指:信道传输信息的速率的最大值,香农公式可表示为:。
7、设调制信号为f<t)载波为,则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为,频域表达式为。
8、对最高频率为fH的调制信号m<t)分别进行AM、DSB、SSB 调制,相应已调信号的带宽分别为 2fH 、 2fH 、fH 。
NMgNHd8U9y9、设系统带宽为W,则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。
10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息,它可克服PSK的相位模糊缺点。
NMgNHd8U9y11、在数字通信中,产生误码的因素有两个:一是由传输特性不良引起的码间串扰,二是传输中叠加的加性噪声。
NMgNHd8U9y12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时,A律对数压缩特性采用 13 折线近似,律对数压缩特性采用15 折线近似。
NMgNHd8U9y二、简答题<总分18,共4小题)1、随参信道传输媒质的特点?<3分)答:对信号的衰耗随时间变化、传输的时延随时间变化、多径传播2、简述脉冲编码调制的主要过程。
(6分>抽样是把时间连续、幅值连续的信号变换为时间离散,幅值连续的脉冲信号;量化是把时间离散、幅值连续的脉冲信号变换为幅值离散、时间离散的多电平脉冲信号;编码是把幅值、时间均离散的多电平脉冲信号用一组数字序列表示。
通信原理复习重点

1.1消息与信息之间的关系:通信系统传输的具体对象是消息,其最终的目的在于通过消息的传送使收信者获知信息。
信息: 指的是收信者在收到消息之前对消息的不确定性。
信息与消息的关系:消息是具体的,而信息是抽象的。
1.2模拟通信框图数字通信框图:两者优缺点:与模拟通信相比,数字通信具有以下优点:(p5)1.抗干扰能力强,且噪声不积累。
2.传输差错可控。
3.便于用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理、变换、存储。
4.易于集成,使通信设备微型化,重量轻。
5.易于加密处理,且保密性好。
·其缺点是一般需要较大的传输宽带。
1.3.1 通信方式分类(p8):单工通信:指消息只能单方向传输的工作方式。
半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时进行收和发的工作方式。
全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式。
1.3.2按数据代码排列的方式不同:(p9)并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输。
优点:节省传输时间,速度快。
不需另外措施就实现了收发双方的字符同步。
缺点:需n条通信线路,成本高,一般只用设备之间的近距离通信。
串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元换一个码元地在一条信道上传输。
优点:只需一条通信信道,所需线路铺设费用只是并行传输的1/n。
缺点:速度慢,需要外加同步措施以解决收、发双方码组或字符的同步的问题。
1.4 N 种信息源中第i 种信息出现n i 次,且其出现的概率为信息量)(log 1i i Ni x P n I ∑=-=平均信息量)(log )()(1i i Ni x P x P x H ∑=-=总信息量n x H I ⋅=)(信息熵 信息量是对信息发生的概率(不确定性)的度量。
一个二进制码元含1b 的信息量;一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。
等概率发送时,信息源的熵有最大值。
1.5 (p12)模拟通信系统的质量指标:(判断) 有效性—有效传输带宽;码元速率(波特率)R s =1/T (B ) 每个码元长度为Ts 信息速率(比特率)R b (b/s ) 信息频带利用率ηb 码元频带利用率ηsR b = R s log 2M= R s lbM)Bd/Hz (s s BR =η)Hz bit/s (bb ⋅=B RηM —为M 进制码元,B 为带宽,单位为Hz可靠性—输出信噪比(SNR out ) 可靠性用差错率来衡量误比特率(误比特率或误信率) P b P b =错误接收比特数/传输总比特数 误码元率(误符号率或误码率) P sP s =错误接收码元数/传输总码元数1.6小结2.1傅里叶级数三种表达方式• 傅里叶级数 形式一:周期(为)信号可以表示为余(正)弦分量之和,即可记作如下(三角函数形式的)傅里叶级数:()()∑∞=++=10sin cos nn n t n b t n a a t f ωω其中,T πω20=()()tt f T a T T d 1220⎰-=()()t t n t f T aT T n d cos 2022ω⎰-= ()()tt n t f T b T T n d sin 2022ω⎰-=傅里叶级数 形式二:()()∑∞=+=cos nn n t n c t f ϕω其中,22n n n b a c +=()n n n a b arctan -=ϕ傅里叶级数 形式三:傅里叶级数还可以表示成以下指数形式()t jn nn e F t f 0ω∑∞-∞==其中()()t e t f T F tjn T Tn d 1022ω--⎰=nj n n eF F ϕ=5.1标准调幅、双边带调制、基带信号+载波→信号的时域、频域、频谱 4种线性调制方法的区别,分别为了克服什么问题(计算题参考小测) 解调:相干解调、包络解调和插入大载波对DSB 、SSB 包络检波 线性调制非线性:角度调制的概念,调频指数、频率偏移量、相位偏移量 窄带调频:什么情况下是(填空题) 不考宽带 看ppt6. 1(p133)归零(Return-to-zero RZ )波形:指它的有电脉冲宽度τ小于码元宽度T s ,即信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。
通信原理期末复习资料

第一章对于一个等概率、M进制码元:I = log2 [1/P(x)] = log2 [1/(1/M)]数字通信的优点●取值有限,能正确接收。
●可采用纠错和检错技术,大大提高抗干扰性。
●可采用高保密性能的数字加密技术。
●可综合传输各种模拟和数字输入信号●易于设计、制造,体积小、重量轻。
●可作信源编码,压缩冗余度,提高信道利用率。
输出信噪比随带宽按指数规律增长。
电磁波传播:地波、天波、视线传播地波频率:2MHz 以下通信距离:可达数百~数千km 天波电离层高度:60 ~300 km 频率:2 ~30 MHz 视线传播频率:> 30 MHz传播距离: d2 + r 2 =(h+r)2, 或h»D 2/50 (m)式中D-km(h为天线长度,r为地球半径,D为水平距离,d=1/2D)数字通信系统的主要性能指标:有效性和可靠性(速度~质量)有线信道●明线●对称电缆●同轴电缆信道中的噪声●按照来源分类:人为噪声:电火花、家用电器…自然噪声:闪电、大气噪声、热噪声…●按照性质分类:脉冲噪声窄带噪声起伏噪声第四章模拟信号的数字化●两类信源:模拟信号、数字信号●模/数变换的三步骤:抽样、量化和编码●最常用的模/数变换方法:脉冲编码调制(PCM)抽样定理:若一个连续模拟信号s(t)的最高频率小于fH,则以间隔时间为T 1/2fH的周期性冲激脉冲对其抽样时,s(t)将被这些抽样值所完全确定。
量化原理●量化的目的:将抽样信号数字化。
●量化的方法:设s(kT) -抽样值,若用N位二进制码元表示,则只能表示M = 2N个不同的抽样值。
共有M个离散电平,它们称为量化电平。
用这M个量化电平表示连续抽样值的方法称为量化图示为均匀量化。
平均信号量噪比:PCM 系统的量化噪声 均匀量化时的信号量噪比为 S / Nq = M 2 当采用N 位二进制码编码时,M = 2N , 故有 S / Nq = 22N 由抽样定理,若信号为限制在 f H 的低通信号,则抽样速率不应低于每秒 2 f H 次。
通信原理期末总复习提要

f (a? ,? ? ) ? f (a? ) ? f (? ? )
9
总复习
? 第2章
? 高斯白噪声和带限白噪声
? 等概传输时,
Rb ? RB log2 M (b / s)
? 频带利用率η
? ? RB (B / Hz)
B
? 差错率
错误码元数
? 误码率
Pe ? 传输总码元数
5
总复习
? 第1章
? 例题
? 第9页例6,例10
6
总复习
? 第2章
? 随机过程的基本概念
? 定义 ? 分布函数和概论密度函数 ? 数字特征
4n0 B
25
总复习
? 第4章模拟调制系统
? 线性调制系统的抗噪声性能
? SSB调制系统制度增益
GSSB
?
So / No Si / Ni
?1
在SSB系统中,信号和噪声有相同表示形式,所以相干解调过程中, 信号和噪声中的正交分量均被抑制掉,故信噪比没有改善。
26
总复习
? 第4章模拟调制系统
? 非线性调制(角度调制)
通信原理
总复习
1
总复习
? 本次考试题型
? 一、填空题(本题10空 ,每空1分,共10分 )
? 二、单项选择题(共 10小题,每小题 1分共10 分)
? 三、是非题(共 10小题,每小题 1分共10分 ) ? 四、简答题 (本题2小题,每小题5分,共10分 ) ? 五、作图题(本题 2小题,每小题5分,共10分 ) ? 六、计算题(本题 5小题,每小题10分,共50分 )
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通信原理期末考试复习重点总结完整版
Modified by JEEP on December 26th, 2020. 《通信原理》考试重要知识点 第1章 绪论 掌握内容:通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容:通信系统的分类;通信方式。 了解内容:通信的概念与发展;
基本概念 1、信号:消息的电的表示形式。在电通信系统中,电信号是消息传递的物质载体。 2、消息:信息的物理表现形式。如语言、文字、 数据或图像等。 3、信息:消息的内涵,即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式,是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化,或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号,以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量,一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号,并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。 数字通信涉及的技术问题很多,其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、 同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。 4、按传输媒质分类,可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线(如架空明线、同轴电缆、 光导纤维、波导等)作为传输媒质完成通信的,如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的,如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式,即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。
信息及其度量 1、信号是消息的载体,而信息是消息的内涵。 任何信源产生的输出都是随机的,信息含量就是对消息中这种不确定性的度量,是用统计方法来定性的。 消息出现的概率越小,消息中包含的信息量就越大。 2、信息量的计算 信息量I与消息出现的概率P(x)之间的关系应为: 信息量的单位与对数底数a有关。 a=2时, 信息量的单位为比特(bit); a=e时, 信息量的单位为奈特(nat); a=10时, 信息量的单位为哈特莱(Hartley)。 目前广泛使用的单位为比特。 3、信源的熵: 每个符号所含信息量的统计平均值,即平均信息量H为: 例题:(重点)设二进制离散信源,发送1的概率是3/4,发送0的概率是1/4,发送1或者0是相互独立的; 1、信源每个输出符号的信息量为多少 2、若信源发出符号序列:110001,则此消息序列的信息量是多少 3、第2步骤中的符号序列的每个符号的平均信息量是多少 4、求信息源的熵 例题:书本第11页,【例1-2】(重点)
通信系统的主要性能指标 通信系统的主要性能指标是系统的有效性和可靠性。 有效性是指在给定时间内所传输的信息内容的多少,或者说是传输的“速度”问题;有效性指标:用单位时间传送的信息量来衡量,传送信息量越大,有效性越好; 可靠性是指接收信息的准确程度,也就是传输的“质量”问题。可靠性指标:用接收端最终输出信噪比来度量,信噪比越大,可靠性越好。
第2章 确知信号 掌握确知信号的基本概念;了解确知信号的频域性质和时域性质。 2、1 基本概念 1、系统:一般来讲,系统是一个由若干互有关联的单元组成的并具有某种功能以用来达到某些特定目的的有机整体,其意义十分广泛。分类如下: 连续时间系统与离散时间系统 即时系统和动态系统(按照系统内是否含有记忆元件) 无源系统和有源系统(按系统内是否含源) 集中参数系统和分布参数系统 (按系统的参数是集中的或分布的) 线性系统和非线性系统(按其特性分)时不变系统与时变系统(按其参数是否随t而变) 2、信号的基本概念 信号是消息的一种物理体现,消息则是信号的具体内容。 各种传输信号的方法:烽火、鼓声、旗语、电信号。 信号按物理属性分:电信号和非电信号。 描述信号的常用方法(1)函数表达式f(t),(2)波形。 3、信号的分类:
4、确知信号:可以用确定时间函数表示的信号,称为确定信号或规则信号。如正弦信号。 5、随机信号:不能用确定时间函数表示的信号,且在任意时刻的取值都具有不确定性,只可能知道它的统计特性,如在某时刻取某一数值的概率,这类信号称为随机信号或不确定信号。 5、确知信号的类型 注意: 1、对于能量信号,能量等于一个有限正值,但平均功率为零; 2、对于功率信号,平均功率等于一个有限值,但能量为无穷大; 3、能量信号和功率信号的分类对于非确知信号也使用。
确知信号的频域性质 功率信号的频谱 能量信号的频谱密度 3、二者的区别: 4、单位冲激函数(函数)(重点:课本第23页,【例2-5】)
确知信号的时域性质 1、能量信号的自相关函数 2、自相关函数的性质: 3、功率信号的自相关函数和性质 4、能量信号的互相关函数和性质 5、功率信号的互相关函数和性质
复习题(重点) ➢ 1、画出单位阶跃信号和单位冲激函数的曲线图。 ➢ 2、写出抽样函数的形式,画出其基本图形。 ➢ 3、什么叫做确知信号 ➢ 4、按能量是否有限,信号分为哪些类 ➢ 5、能量信号的特点 ➢ 6、功率信号的特点 ➢ 7、简单描述一下单位冲击函数的特点。 ➢ P34 习题 2 – 2;2 – 5;
第3章 随机信号分析 掌握内容:平稳随机过程的数字特征与概率密度函数;平稳随机过程的相关函数与功率谱密度;高斯信号通过线性系统。平稳随机过程;平稳随机过程的各态历经性; 1、 什么是随机过程 随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。可从两种不同角度看: 角度1:对应不同随机试验结果的时间过程的集合。 角度2:随机过程是随机变量概念的延伸。 在任一给定时刻t1上,每一个样本函数i (t)都是一个确定的数值i (t1),但是每个i (t1)都是不可预知的。 在一个固定时刻t1上,不同样本的取值{i (t1), i = 1, 2, …, n}是一个随机变量,记为 (t1)。 因此,我们又可以把随机过程看作是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。
2、随机过程的分布函数: 3、随机过程的数字特征 所以,方差等于均方值与均值平方之差,它表示随机过程在时刻 t 对于均值a ( t )的偏离程度。
平稳随机过程 1、平稳随机过程及其性质 2、严平稳随即过程的数字特征 结论: 把同时满足(1)和(2)的过程定义为广义平稳随机过程。 显然,严平稳随机过程必定是广义平稳的,反之不一定成立。 在通信系统中所遇到的信号及噪声,大多数可视为平稳的随机过程。因此,研究平稳随机过程有着很大的实际意义。 3、各态历经性 问题的提出:能否从一次试验而得到的一个样本函数x(t)来决定平稳过程的数字特征呢 回答是肯定的。平稳过程在满足一定的条件下具有一个有趣而又非常有用的特性,称为“各态历经性”(又称“遍历性”)。 具有各态历经性的过程,其数字特征(均为统计平均)完全可由随机过程中的任一实现的时间平均值来代替。 4、各态;历经性的条件 “各态历经”的含义: 随机过程中的任一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。 具有各态历经的随机过程一定是平稳过程,反之不一定成立。 在通信系统中所遇到的随机信号和噪声,一般均能满足各态历经条件。
5、(重点,书本:第41页)[例3-1] 6、平稳过程的自相关函数及其性质 高斯随机过程(正态随机过程) 定义:如果随机过程 (t)的任意n维(n =1,2,...)分布均服从正态分布,则称它为正态过程或高斯过程。 高斯随机过程的重要性质 1、高斯过程的n维分布只依赖各个随机变量的均值、方差和归一化协方差。 2、广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 3、因为,若高斯过程是广义平稳的,即其均值与时间无关,协方差函数只与时间间隔有关,而与时间起点无关,则它的n维分布也与时间起点无关,故它也是严平稳的。所以,高斯过程若是广义平稳的,则也严平稳。 4、高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。也可以说,若线性系统的输入为高斯过程,则系统输出也是高斯过程。
补充:线性系统 1、定义: 由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的,具有稳定功能的整体。系统模型:系统物理特性的数学抽象。 在电子技术领域中,“系统”、“电路”、“网络”三个名词在一般情况下可以通用。 2、信号与系统的描述 系统的表示: 数学表达式:系统物理特性的数学抽象。 系统图:形象地表示其功能。
3、线性系统 平稳随机过程通过线性系统 由平稳随机过程通过线性系统之后的数学特征可知: 若线性系统的输入是平稳的,则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的,则系统的输出过程也是高斯型的。